Види моніторингу

Екологічний моніторинг виник на межі екології, біології, географії, геофізики, геології, комп'ютерних наук. Відповідно моніторингу притаманні методи дослідження цих областей знання, включаючи авіаційні і космічні. На цей час існують наступні основні види моніторингу:

- біологічний;

- біоекологічний (санітарно-гігієнічний);

- геоекологічний (природно-господарський);

- біосферний (глобальний);

- геофізичний;

- кліматичний;

- здоров'я населення й ін.

Залежно від призначення по спеціальних програмах здійснюються загальний, кризовий і фоновий екологічний моніторинги навколишнього середовища.

Загальний екомоніторинг навколишнього середовища – це оптимальні по кількості і розміщенню райони, параметри і періодичність спостережень за навколишнім середовищем, які дають можливість на основі оцінки і прогнозування стану навколишнього середовища підтримувати прийняття відповідних рішень на всіх рівнях відомчої і загальнодержавної екологічної діяльності.

Кризовий екомоніторинг навколишнього середовища – це інтенсивні спостереження за природними об'єктами, джерелами техногенного впливу, розташованими в районах екологічної напруженості, у зонах аварій і небезпечних природних явищ. Його ціль - забезпечення своєчасного реагування на кризові і надзвичайні екологічні ситуації і прийняття рішень щодо їхньої ліквідації, створення нормальних умов для життєдіяльності населення і ведення господарства.

Фоновий екомоніторинг навколишнього середовища – це багаторічні комплексні дослідження спеціально визначених об'єктів природоохоронних зон з метою оцінки і прогнозування зміни стану екосистем, вилучених від об'єктів промислової і господарської діяльності, чи одержання інформації для визначення середньостатистичного (фонового) рівня забруднення навколишнього середовища в антропогенних умовах.

В Україні моніторинг природного середовища здійснюється багатьма відомствами, у рамках діяльності яких поставлені відповідні задачі. Так, наприклад, у системі моніторингу, здійснюваного в Україні, розрізняють три рівні екологічного моніторингу навколишньої природного середовища – локальний, регіональний і глобальний. Ціль, методичні підходи і практика моніторингу на різних рівнях відрізняються.

Задачею моніторингу на локальному рівні є визначення параметрів моделей «поле викидів — поле концентрацій». Об'єктом впливу на локальному рівні є людина.

На регіональному рівні підхід до моніторингу заснований на тім, що забруднюючі речовини, потрапивши в круговорот речовин у біосфері, змінюють стан абіотичної складової і, як наслідок, викликають зміни в біоті.

Будь-який господарський захід, проведений у масштабі регіону, відбивається на регіональному тлі — змінює стан рівноваги абіотичного і біологічного компонента. Так, наприклад, стан рослинного покриву, у першу чергу лісів, істотно впливає на кліматичні умови регіону.

Державна система екологічного моніторингу проводить наступні види робіт: режимні спостереження, оперативні роботи, спеціальні роботи. Режимні роботи проводяться систематично по щорічних програмах, на спеціально організованих пунктах спостережень. Необхідність виконання оперативних робіт залежить від випадків аварійного забруднення природного середовища чи стихійних лих; ці роботи виконуються при надзвичайних ситуаціях.

Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг пестицидного забруднення, виконуються в зв'язку зі збільшенням значимості різних антропогенних факторів у розвитку змін у природних екосистемах.

Визначенням змін в екологічному балансі займається міжнародний центр глобальної системи моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС), що координує заходи щодо моніторингу клімату, повітря, ґрунту, ресурсів біосфери. Моніторинг на локальному і регіональному рівнях, як правило, є внутрішньодержавною справою, тоді як закономірності хімічних процесів у глобальній атмосфері, Світовому океані мають загальпланетарне значення. Проекти, виконувані але ці напрямки, ставлять метою, зокрема, аналіз впливу змін вмісту озону в стратосфері на проникнення до земної поверхні біологічно небезпечного ультрафіолетового випромінювання, оцінку впливу аерозолів на клімат і ін. Робота в глобальній системі моніторингу розвивається по багатьом напрямкам. Перелічимо основні.

Вплив біогеохімічних процесів в океані на клімат і зворотний вплив. Проекти включають комплексні дослідження глобального газообміну між океаном і атмосферою, морським дном і границями континентів, розробку методик прогнозування реакції біогеохімічних процесів в океані на антропогенні обурення в глобальному масштабі, вивчення прибережної зони Світового океану.

Вивчення прибережних екосистем і впливу змін землекористування.

Взаємодія рослинного покриву з фізичними процесами, відповідальними за формування глобального круговороту води. У рамках цього напрямку будуть проводитися дослідження з програми глобального експерименту з метою вивчення круговороту енергії і води на додаток до досліджень із Всесвітньої програми дослідження клімату.

Вплив глобальних змін на континентальні екосистеми. Згодом розроблятимуться методики прогнозування впливу змін клімату, концентрації вуглекислого газу і землекористування на екосистеми, а також зворотних зв'язків; досліджуватися глобальні зміни екологічного різноманіття.

Палеоекологія, палеоекологічні зміни і їхні наслідки. Проводитися дослідження з метою реконструкції історії зміни клімату і навколишнього середовища за період з 2000 р. до н.е. з тимчасовим дозволом не більш 10 років.

Моделювання земної системи з метою прогнозу її еволюції. Створюються чисельні моделі в глобальному масштабі, робляться кількісні оцінки взаємодії глобальних, фізичних, хімічних і біологічних інтерактивних процесів у земній системі протягом останніх 100 тисяч років, вивчаються біогеофізичні круговороти вуглецю, азоту, фосфору і сірки, що обумовлюються зараз як природними, так і антропогенними факторами.

Антропогенні фактори особливо істотні для кругообігу вуглецю. Труднощі вивчення процесів обумовлені невизначеністю, пов'язаною з внеском континентальної біомаси (змінами в результаті вирубки лісів, змінами сумарної продуктивності екосистем) і варіаціями круговоротів інших компонентів.

У глобальних круговоротах найважливішу роль грає Світовий океан. Він функціонує як величезний резервуар біогенних компонентів і складає значну частку продуктивності біосфери. Для характеристики продуктивності Світового океану використовують такі параметри, як біомаса фітопланктону, первинна продукція фітопланктону, концентрація хлорофілу. Для аналізу використовується супутникова оптична апаратура типу сканерів, приладів для виміру флуоресценції і т.п. Супутникові спостереження звичайно супроводжуються контрольними корабельними і наземними спостереженнями.

Особливості географічного розподілу екосистем, визначення їхніх границь, масштабів і темпів антропогенного впливу також досліджують за допомогою супутникових дистанційних методів. Важливою підсистемою моніторингу є вивчення ролі лісів у формуванні біогеохімічних круговоротів; їхній вплив на формування опадів, на енергетичний баланс, клімат, роль як джерела чи приймача вуглекислого газу і т.п.

При вивченні біологічних процесів на суші ключова роль приділяється дослідженню специфіки енергетичного балансу різних екосистем: пустель, лісів, саван, сільськогосподарських районів і ін.

Прикладом програми глобального моніторингу може бути система Environmental Observance System (EOS) у США. Програма розрахована на тривалу перспективу - 15 років з початком у 1995 році. Вона має міждисциплінарний характер і працює на основі даних спостережень із трьох супутників, що обслуговуються персоналом постійної орбітальної системи. У комплект апаратури входить близько 40 приладів: відеоспектрометри, радіометри, радіовисотоміри й ін. EOS планується як всеосяжна інформаційна система, аналіз даних якої дозволить зрозуміти функціонування Землі як природного комплексу "атмосфера - гідросфера — кріосфера - біосфера", дозволить знайти границі його мінливості, оцінити напрямки майбутньої еволюції. Гігантський обсяг спостережень за допомогою супутників EOS вимагає серйозних зусиль по обробці, аналізу, архівації і видачі даних.

Главами дев'яти держав СНД 13 січня 1999 р. у Саратові була підписана Угода про співробітництво в області екологічного моніторингу. Даною угодою передбачається здійснення співробітництва в області екологічного моніторингу, спрямованого на створення Міждержавної системи спостереження за станом природного середовища (МГСЕМ), сприяння формуванню національних і регіональних систем екологічного моніторингу, проведення спільних науково-технічних програм у цій області, удосконалювання правового технологічного і програмно-апаратного забезпечення і т.д. Серед задач МГСЕМ - сприяння формуванню єдиної системи збору, обробки і передачі даних екологічного моніторингу, складання прогнозів стану навколишнього середовища, проведенню спільних робіт в області екологічного моніторингу, а також недопущення незаконної передачі екологічної інформації. Угода між урядом Російської Федерації й урядом України про співробітництво в області охорони навколишнього середовища від 26 липня 1995 р., крім іншого, передбачає організацію спільного моніторингу стану навколишнього середовища в прикордонних районах, а також моніторинг стану Чорного й Азовського морів. Таким чином, задача моніторингу стану навколишнього середовища в глобальному масштабі є багатокритеріальними. Однією з таких задач є визначення величини припустимого впливу на Землю, зокрема на біосферу Землі.

Поиск по сайту: